本文首发于公众号:计算机视觉life。原文链接:干货 | LIDAR、ToF相机、双目相机如何科学选择?
本文提纲
- 感测器参数及定义
- LIDAR & ToF 相机 & 双目相机介绍
- 工作原理
- 优缺点
三维成像技术原理和应用想必大家在之前的文章中了解过啦,今天想给大家比较一下LIDAR、ToF 相机以及双目相机,并且还有一些直观的测试数据来展示各自的优缺点,是骡子是马拉出来溜溜!
感测器参数及定义
如何评判感测器的好坏呢?这是有统一的标准的,划分为性能参数和非性能参数。下面分别介绍一下。
性能参数
先说一下性能参数,这个大家比较关心,主要有以下几个方面:
- 视场角(Field of view):感测器可感知的角度,包括垂直视场角和水平视场角
- 密度(Density) :在两个采样点之间的角度步长(angular step size)
一般纵向横向密度有所不同,一般在整个系统中视场角越大,密度就会越小
- 解析度(Resolution):视场角和密度的乘积
- 距离精确度(Depth accuracy): 距离精确度能够反映测量距离和实际距离的偏差 (要与解析度区分),它是感测器的一个重要参数。解析度很高的感测器可以分辨细节特征,即使距离有一些偏差。感测器可以有高的解析度但距离精确度一般
- 解析度(Depth resolution): 沿著测量坐标轴下的可测量距离
- 最大最小探测距离(Minimum and maximum range): 感测器的可感知距离
与材料、环境光亮度、反射率有关
反映获取数据的速度
非性能参数
不要小看非性能参数,它也会限制在实际中的应用。
使感测器隔绝外界灰尘,防水溅以及水浸入
一般有乙太网、USB、法尔介面、CAN汇流排、串口
物理介面一般使用乙太网
硬体、软体(广播触发、网路定时)、无同步
- 软体介面
- 还有一些其他的参数 例如温度、健康报告、惯性测量单元、通用输入输出等
终端使用对权重的影响
在不同的应用场景下我们要知道什么是最重要的参数,例如室内地面机器人需要检测障碍物,避免碰撞,这时垂直视场角最重要。下面表格中展示了一些应用场景下重要的参数,橘色是重要的,黄色是相对重要的。